專利名稱:核電站壓力容器鋼輻照后沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于樣品輻照后沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置領(lǐng)域，具體涉及一種核電站壓力容器 鋼隨堆監(jiān)督樣品輻照后沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置。
背景技術(shù)：
核壓力容器是壓水堆核電站的重要部件，由于容器鋼輻照后脆化比較明顯，因此 測(cè)定它的輻照脆性是涉及核電安全的重要課題。輻照脆性主要由沖擊試驗(yàn)測(cè)定，試驗(yàn)的主 設(shè)備為示波沖擊機(jī)。試驗(yàn)步驟如下，首先將標(biāo)準(zhǔn)樣品放置到反應(yīng)堆中進(jìn)行輻照；然后將輻照 后的樣品放到浴爐中進(jìn)行加熱或冷卻，加熱或冷卻的溫度可以事先標(biāo)定；最后將加熱或冷 卻好的樣品送到示波沖擊機(jī)上進(jìn)行沖擊，并由示波沖擊機(jī)記錄各種試驗(yàn)數(shù)據(jù)，沖擊時(shí)擺錘 在樣品上的沖擊點(diǎn)要與樣品上的缺口相對(duì)應(yīng)，在術(shù)語(yǔ)中稱為“對(duì)中”。本試驗(yàn)的難點(diǎn)在于當(dāng) 動(dòng)態(tài)快速?zèng)_擊下，必須精確滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的下列要求①溫控精度在士2°C以內(nèi)②擺錘沖 擊點(diǎn)與樣品缺口的對(duì)中精度在士0.2毫米內(nèi)③樣品從被加熱或冷卻用的浴爐中取出到被 沖斷之間的時(shí)間間隔不能超過(guò)5秒鐘④在樣品被沖斷前要與支座緊貼。
為了解決上述難點(diǎn)，日本、美國(guó)和德國(guó)也分別各有一套不完全相同的自動(dòng)化裝置。 美國(guó)的自動(dòng)化裝置如圖1所示，該裝置采用分開的兩個(gè)浴爐分別實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的加熱和冷 卻，即高溫浴爐1用來(lái)對(duì)樣品加熱，低溫浴爐2用來(lái)對(duì)樣品冷卻，在高溫浴爐1和低溫浴爐2 內(nèi)分別設(shè)有熱電偶用來(lái)監(jiān)視樣品的溫度。當(dāng)溫度達(dá)到要求后將夾持樣品的機(jī)械臂托起到浴 爐頂部，然后機(jī)械臂由其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，將樣品的端面與預(yù)先設(shè)置好的樣品鉆座3緊 貼，同時(shí)利用設(shè)置在鉆座兩側(cè)的氣缸芯桿對(duì)樣品兩端進(jìn)行對(duì)中。當(dāng)這些都完成后且機(jī)械臂 旋轉(zhuǎn)回原來(lái)的位置，才自動(dòng)松脫擺錘進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。美國(guó)自動(dòng)裝置的缺點(diǎn)是a、在一套裝置 中需要分別設(shè)置高溫浴爐1和低溫浴爐2，既增加了設(shè)計(jì)的復(fù)雜度使用效率又不高；b、旋轉(zhuǎn) 機(jī)械臂傳送樣品，運(yùn)動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)雜，不利于下一步的樣品對(duì)中；C、采用端面對(duì)中 的方法，端面對(duì)中屬于間接對(duì)中，對(duì)中難度高，容易產(chǎn)生較大誤差；d、該設(shè)備使用氣動(dòng)、電動(dòng) 兩套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，眾多氣動(dòng)、電子電氣設(shè)備，造價(jià)較高。日本自動(dòng)化裝置如圖2所示，裝置也采 用分開的兩個(gè)浴爐分別實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品的加熱和冷卻，即高溫浴爐用來(lái)對(duì)樣品加熱，低溫浴爐 用來(lái)對(duì)樣品冷卻。當(dāng)樣品加熱或冷卻完成后由機(jī)械臂將樣品推入一個(gè)與該機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)方向 垂直的傳動(dòng)槽內(nèi)；然后由該槽內(nèi)的另一個(gè)機(jī)械臂將樣品推入另一個(gè)與本機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)方向垂 直即與第一個(gè)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)方向平行的傳動(dòng)槽內(nèi)；最后由第三個(gè)機(jī)械臂將樣品推動(dòng)到預(yù)先設(shè) 置好的樣品座，之后由旋臂進(jìn)行端面對(duì)中；當(dāng)對(duì)中完成后撤回機(jī)械臂進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。該套自 動(dòng)化設(shè)備的缺點(diǎn)與美國(guó)設(shè)備的缺點(diǎn)類似，也存在高低溫分開的液體浴爐造價(jià)高、端面對(duì)中 難度高容易產(chǎn)生誤差、使用氣動(dòng)和電子電氣設(shè)備多結(jié)構(gòu)復(fù)雜等缺點(diǎn)，同時(shí)由于日本的設(shè)備 采用由多個(gè)機(jī)械臂相互級(jí)聯(lián)的“接力棒”式傳送樣品，與樣品的接觸面更大，熱傳導(dǎo)更多，運(yùn) 動(dòng)軌跡復(fù)雜、步驟也更多。如圖3所示，德國(guó)的設(shè)備采用高低溫合一的液體浴爐，當(dāng)樣品的 溫度達(dá)到要求后機(jī)械手深入浴爐中抓住樣品，然后在電機(jī)的帶動(dòng)下，機(jī)械臂在與地面垂直 的平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，最后將樣品“放”在試驗(yàn)機(jī)架上，然后用設(shè)在鉆座兩側(cè)的氣缸芯桿進(jìn)行端面對(duì)中，當(dāng)送樣臂對(duì)中芯桿都退回時(shí)最后進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。該套設(shè)備采用旋轉(zhuǎn)送樣，端面對(duì)中， 液體浴爐的方法進(jìn)行試驗(yàn)，其缺點(diǎn)也與前面所述的設(shè)備類似，即送樣軌跡復(fù)雜、步驟多、送 樣慢、氣電兩套驅(qū)動(dòng)、輔助設(shè)備多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的樣品輻照后沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)昂貴、間接對(duì) 中和運(yùn)動(dòng)軌跡復(fù)雜的缺點(diǎn)提供一種新的沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置。
一種核電站壓力容器鋼隨堆監(jiān)督樣品輻照后沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置，包括示波沖擊 機(jī)、送樣軌道、送樣機(jī)構(gòu)，設(shè)置在送樣軌道下的對(duì)中裝置、設(shè)置在送樣軌道上的浴爐及高低 溫控儀、自動(dòng)控制儀、放射性防護(hù)系統(tǒng)，所述的對(duì)中裝置為電磁驅(qū)動(dòng)，缺口塊規(guī)的自動(dòng)對(duì)中 裝置；浴爐為高低溫合一的固體浴爐；送樣軌道為正面直線送樣軌道；另外該自動(dòng)化裝置 還設(shè)有保證樣品緊貼試驗(yàn)支座的機(jī)構(gòu)和自動(dòng)卸擺裝置；輻射防護(hù)系統(tǒng)為不用機(jī)械手和窺窗 的低鉛墻防護(hù)。
一種如前所述的沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置，對(duì)中裝置由設(shè)在定位支柱上的對(duì)中塊規(guī)、 設(shè)在定位支柱下方的長(zhǎng)行程電磁鐵及與長(zhǎng)行程電磁鐵相連接的繼電器組成。
—種如前所述的沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置，浴爐為高低溫紫銅浴爐，由上爐體和下爐 體組成；上、下爐體的基本結(jié)構(gòu)相同，下爐體由長(zhǎng)方體形的下紫銅體、蛇形液氮管、緊貼紫銅 體外包的高壓石棉板、設(shè)置在高壓石棉板外面的絕熱材料為高純硅酸鋁纖維和設(shè)置在絕熱 材料外面的外殼鋼板組成；在下紫銅體的一個(gè)側(cè)面設(shè)有七條橫截面為半圓形的縱向凹槽， 從上向下等距順序排列；在縱向凹槽的中心軸線位置上，在下紫銅體上并排等距開有橫向 孔，每條縱向凹槽內(nèi)開有18個(gè)橫向孔，在7條縱向凹槽中第1、3、5、7四個(gè)縱向凹槽中開的 橫向孔用于纏繞電爐絲，第2、4、6三個(gè)縱向凹槽卡住蛇形液氮管；蛇形液氮管的每個(gè)平直 段的管壁上在與橫向孔相對(duì)處開有液氮出氣小孔18個(gè)，可使氮?dú)鈬娙腴_在紫銅爐體上的 橫向孔內(nèi)；液氮?dú)鈬娙氲臋M向孔的另一端設(shè)有螺帽，用于阻止液氮?dú)怏w外噴；螺帽的中央 開有孔，用于調(diào)節(jié)氮?dú)獾膲毫Γ幌聽t體的液氮管與一個(gè)液氮瓶相連接，上爐體的液氮管與另 一個(gè)液氮瓶相連接。
使用本發(fā)明的樣品輻照后沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置，將現(xiàn)有技術(shù)中分開的高低溫液體 浴爐合并為一個(gè)固體浴爐，節(jié)約了成本，簡(jiǎn)化了送樣軌跡，減少了送樣步驟及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)，； 通過(guò)直線軌道送樣，縮減了送樣的時(shí)間，減少了樣品的熱損失；使用缺口對(duì)中電動(dòng)裝置對(duì)樣 品進(jìn)行對(duì)中，提高了對(duì)中精度，節(jié)省了氣動(dòng)對(duì)中裝置的兩個(gè)氣缸及其氣動(dòng)控制系統(tǒng)和設(shè)備； 在樣品推板前端設(shè)置了彈性頂梢，保證了樣品與支座的緊貼程度。另外本發(fā)明的自動(dòng)化裝 置，溫控精度在士 1°C，對(duì)中精度誤差小于0. 14mm ；樣品從出爐到?jīng)_斷的時(shí)間為2. 7秒，這些 參數(shù)均優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)品。


圖1是美國(guó)的自動(dòng)化裝置結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2是日本的自動(dòng)化裝置結(jié)構(gòu)示意圖，
圖3是德國(guó)的自動(dòng)化裝置結(jié)構(gòu)示意圖，
圖4是本發(fā)明的自動(dòng)化裝置結(jié)構(gòu)示意圖，[0013]圖5是浴爐的側(cè)面剖面結(jié)構(gòu)示意圖，
圖6是浴爐的俯視圖
圖7是浴爐的正面視圖
圖8是浴爐下爐體的下紫銅體的側(cè)面(縱向)剖面圖
圖9是浴爐下爐體的下紫銅體的正面(橫向)剖面圖
圖10是對(duì)中裝置的立體圖
圖11是對(duì)中裝置的正面結(jié)構(gòu)圖
圖12是對(duì)中裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖
圖13是樣品推板推動(dòng)樣品與支座貼緊時(shí)的實(shí)物圖
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。
為了能夠更好的對(duì)本發(fā)明進(jìn)行敘述，下面先對(duì)本發(fā)明設(shè)備的操作及工作過(guò)程進(jìn)行 說(shuō)明。首先啟動(dòng)電子開關(guān)將示波沖擊機(jī)4的擺錘提升到指定位置，并將樣品送入浴爐5內(nèi)； 其次根據(jù)試驗(yàn)的需要通過(guò)浴爐5對(duì)樣品加熱或者冷卻；再次根據(jù)設(shè)置在浴爐內(nèi)的探測(cè)器對(duì) 樣品上下表面的溫度進(jìn)行探測(cè)，當(dāng)樣品表面溫度達(dá)到要求并保持20分鐘溫控精度在士2°C 以內(nèi)時(shí)可以開始沖擊試驗(yàn)；通過(guò)操作臺(tái)啟動(dòng)電子開關(guān)，樣品推板推動(dòng)樣品沿導(dǎo)軌向前直到 與對(duì)中裝置6貼緊，當(dāng)樣品與對(duì)中裝置6貼緊后，對(duì)中裝置向下降到導(dǎo)軌以下，同時(shí)樣品推 板31 (見圖13)向后收縮回到浴爐5內(nèi)；最后示波沖擊機(jī)4的擺錘下落將樣品沖斷，同時(shí)示 波沖擊機(jī)4會(huì)自動(dòng)記錄所有的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
圖4為本發(fā)明的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，4為示波沖擊機(jī)，5為浴爐，6為對(duì)中裝 置，7為送樣軌道，8為送樣機(jī)構(gòu)。
圖5為浴爐的側(cè)面剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，9為下爐體，10為液氮管，11為上爐體 的上紫銅體，12為上紫銅體的橫向孔。
圖6為浴爐的俯視圖。圖中，13為樣品入口，14為外殼。
圖7為浴爐的正面視圖。圖中10為液氮管。
圖8為下爐體的下紫銅體的側(cè)面(縱向)剖面圖。圖中，12為橫向孔，15為下紫 銅體側(cè)面上的卡液氮管的縱向凹槽，16為液氮管壁上的橫向小孔，17為下紫銅體，18為設(shè) 置電爐絲的縱向凹槽。
圖9為下爐體的下紫銅體的正面(橫向)剖面圖，12為橫向孔，18為設(shè)置電爐絲 的縱向凹槽，15為卡液氮管的縱向凹槽，19為橫向孔的螺帽。
圖4中浴爐5為高低溫紫銅浴爐，在本例中浴爐5由圖5中上爐體和下爐體9組 成。上、下爐體的基本結(jié)構(gòu)相同，只是圖5中液氮管10的通氣方向相反，并且上、下爐體的液 氮管不在同一個(gè)側(cè)面，如下爐體的液氮管裝載在長(zhǎng)方體形的下紫銅體的一個(gè)側(cè)面的三個(gè)凹 槽中，那么上爐體的液氮管裝在下上紫銅體另一個(gè)側(cè)面的三個(gè)凹槽中。下爐體由長(zhǎng)方體形 的下紫銅體17 (見圖8)、卡在下紫銅體17上的帶有小孔的蛇形液氮管10 (見圖5)、緊貼紫 銅體17 (見圖8)的高壓石棉板、設(shè)置在高壓石棉板外面的絕熱材料和設(shè)置在絕熱材料外面 的外殼鋼板組成。其中高壓石棉板厚度為4mm、絕熱材料厚度為5mm，在本例中選擇的絕熱 材料為高純度硅酸鋁纖維，外殼鋼板厚度為1mm。整個(gè)下紫銅體17為長(zhǎng)方體形，長(zhǎng)135mm、寬70mm、高59. 5mm。我們稱長(zhǎng)度方向?yàn)榭v向，寬度方向?yàn)闄M向，在下紫銅體17的一個(gè)側(cè)面(此 處所指的側(cè)面是指紫銅體的兩個(gè)面積最大的面)設(shè)有七條橫截面為半圓形的縱向凹槽，從 上向下等距順序排列，縱向凹槽15、18的橫截面的直徑為5mm;在縱向凹槽15、18(見圖8) 的中心軸線位置上，并排等距開有直徑為5mm的橫向孔12，每條縱向凹槽內(nèi)開有18個(gè)橫向 孔12，在7條縱向凹槽中第1、3、5、7四個(gè)縱向凹槽中開的橫向孔用于纏繞電爐絲，第2、4、6 三個(gè)縱向凹槽15卡住蛇形液氮管10(見圖5)；蛇形液氮管10的每個(gè)平直段的管壁上在與 橫向孔12相對(duì)處開有液氮出氣小孔，即每個(gè)平直段開有共計(jì)18個(gè)孔，紫銅體中部的小孔孔 徑為1mm，靠近外側(cè)孔徑為1. 2mm。液氮?dú)鈬娙氲臋M向孔的另一端設(shè)有螺帽19(見圖9)，用 于阻止液氮?dú)怏w外噴；螺帽19的中央開有直徑1mm的孔，用于調(diào)節(jié)氮?dú)獾膲毫?；蛇形液?管10的直徑為5mm，由紫銅管繞制成，壁厚0. 5mm ；下紫銅體17共有橫向孔126個(gè)，其中液 氮橫向孔54個(gè)，電爐絲橫向孔72個(gè)；電爐絲為直徑0. 5mm的鎳鉻絲；下爐體的液氮管與一 個(gè)液氮瓶相連接，上爐體的液氮管與另一個(gè)液氮瓶相連接。
為使電爐絲絕緣，在電爐絲上套有空心圓柱形的絕緣瓷套，在平直部分用這種圓 柱形瓷套，在轉(zhuǎn)彎部分用專門研制的球形瓷珠和兩側(cè)面為球形的瓷珠墊。球形瓷珠上開孔， 孔的直徑以電爐絲能穿過(guò)為宜。珠形瓷珠和瓷珠墊緊密地?cái)D在一起，保證了電爐絲不與紫 銅體接觸，和電爐絲轉(zhuǎn)彎的隨意性，很好的解決了絕緣問題。在上、下爐體中，電爐絲與液氮 橫向孔均勻、相間的穿插在紫銅體上，保證了爐體溫度的均勻性和穩(wěn)定性。
圖10為對(duì)中裝置的立體圖，圖中，20為對(duì)中塊規(guī)，21為繼電器，22為定位支柱，23 為小型強(qiáng)力長(zhǎng)行程電磁鐵。圖11為對(duì)中裝置的正面結(jié)構(gòu)圖。圖中，20為對(duì)中塊規(guī)，22為定 位支柱，24為上觸點(diǎn)開關(guān)，25為下觸點(diǎn)開關(guān)，26為電磁鐵線圈，27電磁鐵鐵芯，28彈簧，33 對(duì)中擋板。圖12為對(duì)中裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖。圖中，20對(duì)中塊規(guī)，21繼電器，22定位支柱，23 小型強(qiáng)力長(zhǎng)行程電磁鐵。圖13為樣品推板推動(dòng)樣品與支座貼緊時(shí)的實(shí)物圖。圖中，20對(duì)中 塊規(guī)，29樣品，30彈性頂梢，31樣品推板，32絕熱板。
圖10-12為對(duì)中裝置的立體圖和結(jié)構(gòu)圖。圖4中對(duì)中裝置6有兩種工作狀態(tài)，一 是在圖11中定位支柱22的支撐彈簧28的作用下，對(duì)中塊規(guī)20上升至最高點(diǎn)，即上升到迎 合樣品狀態(tài)，二是當(dāng)樣品與對(duì)中裝置緊貼后，塊規(guī)在電磁鐵的吸引下向下下降12. 5mm，收縮 到圖4中的軌道7以下。
圖4送樣機(jī)構(gòu)8由可逆電機(jī)、圓形齒輪、齒條和樣品推板31 (見圖13)組成。
送樣機(jī)構(gòu)8的1. 1米長(zhǎng)的樣品推板為便于進(jìn)出與之匹配的爐腔體，必須平直而且 在前端設(shè)有絕熱的用來(lái)頂送樣品的彈性頂梢30(見圖13)。
保證樣品緊貼試驗(yàn)支座的機(jī)構(gòu)為在樣品推板前安裝的兩個(gè)彈性頂梢30，其作用 是(1)減小樣品與支座迎頭相撞時(shí)的反作用力；(2)在推板后撤的瞬間，頂梢30被彈簧頂 出繼續(xù)壓緊樣品29，以防樣品反彈。
自動(dòng)卸擺裝置是由行程為100mm的牽引電磁鐵配裝拉手動(dòng)卸擺桿裝置及復(fù)位彈 簧和固定框架等組成；在自控線路上它必須當(dāng)滿足了對(duì)中裝置撤回原位和樣品推板退回原 位后，其線包才能通電松脫擺錘。
高低溫控制儀的控制方案是高溫采用PID調(diào)節(jié)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)是可控硅，測(cè)溫元件是 鉬電阻；低溫冷卻劑是非電量液態(tài)氮，它不能輸出電信號(hào)，為了可調(diào)，在杜瓦瓶?jī)?nèi)放一小電 爐，瓶口裝一低溫電磁閥；前者供氣化液氮產(chǎn)生壓力唧送制冷劑，后者可調(diào)節(jié)送入爐內(nèi)的液氮流量與頻度；低溫控制和高溫控制PID調(diào)節(jié)控制由單板機(jī)完成。
自動(dòng)控制儀的程序步驟是升起擺錘使控制線路被接通一按復(fù)位電鈕使控制線路 處于準(zhǔn)備工作狀態(tài)一按升起對(duì)中塊規(guī)電鈕，塊規(guī)上升到迎合樣品狀態(tài)一按啟動(dòng)電鈕，馬達(dá) 帶動(dòng)推板前進(jìn)并將高低溫爐中滿足保溫要求的樣品推至試驗(yàn)支座并被對(duì)中塊規(guī)咬合，隨之 塊規(guī)下降到原位一樣品推板后退，當(dāng)退回原位后一擺錘落下將對(duì)中好的樣品沖斷一至此實(shí) 驗(yàn)完畢，計(jì)時(shí)器顯示出樣品從出爐到?jīng)_斷的時(shí)間。多年來(lái)的大量試驗(yàn)表明，自動(dòng)行程步驟與 電控信號(hào)的溝通、傳遞、匹配和制約都正常，樣品傳遞動(dòng)作平穩(wěn)、精度重復(fù)，時(shí)間顯示為2. 7 秒左右。
為了簡(jiǎn)化送樣過(guò)程，在本發(fā)明中對(duì)樣品的傳送過(guò)程被設(shè)計(jì)成直線送樣，具體的方 法是樣品推板與試樣一同放置在浴爐5中加熱或冷卻，當(dāng)樣品溫度符合要求后，樣品推板 向前推動(dòng)樣品沿設(shè)在浴爐5前面的直線軌道向前直到與支座貼緊。為了避免剛性物質(zhì)之間 碰撞可能產(chǎn)生的不可控制的位移情況，本發(fā)明在樣品推板前端設(shè)置了彈性頂梢30，由彈性 頂梢30推動(dòng)樣品向前運(yùn)動(dòng)。這樣既可以避免樣品與支座接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生位移，也可以避免樣 品推板31后撤時(shí)樣品會(huì)脫離與支座緊貼的位置。
另外，為了讓對(duì)中裝置6、樣品推板31和示波沖擊機(jī)4更好的相互配合，在對(duì)中裝 置6上還設(shè)有上觸點(diǎn)開關(guān)24和下觸點(diǎn)開關(guān)25各兩個(gè)。其具體結(jié)構(gòu)及工作方法如下，在對(duì) 中擋板33上設(shè)有兩個(gè)金屬片，這兩個(gè)金屬片起導(dǎo)線的作用，當(dāng)對(duì)中擋板33處于上升位置的 時(shí)候，上方的金屬片與上觸點(diǎn)開關(guān)24斷開，下方金屬片與下觸點(diǎn)開關(guān)25相接觸，此時(shí)兩個(gè) 下觸點(diǎn)開關(guān)25連通，通過(guò)電信號(hào)的控制樣品推板31可以實(shí)現(xiàn)前推的運(yùn)動(dòng)，而此時(shí)示波沖擊 機(jī)4的擺錘被鎖死；當(dāng)對(duì)中擋板33處于下降的位置的時(shí)候，上方的金屬片與上觸點(diǎn)開關(guān)24 接觸，下方的金屬片與下觸點(diǎn)開關(guān)25斷開，兩個(gè)上觸點(diǎn)開關(guān)24連通，此時(shí)樣品推板31自動(dòng) 后撤，示波沖擊機(jī)4的擺錘也被解鎖。
本發(fā)明的固體浴爐5的爐體，除由紫銅制成外，還可由其它金屬如黃銅、鋁、不銹 鋼、鉛合金、金、銀等制成。
總之，由圖1-4的國(guó)內(nèi)外同類裝置比較看出本發(fā)明的特征是，將國(guó)外復(fù)雜龐大的 自動(dòng)沖擊實(shí)驗(yàn)裝置，由難化易、由繁化簡(jiǎn)、由大化小且實(shí)驗(yàn)精度(溫度、對(duì)中、送樣時(shí)間)比 國(guó)外高。該裝置已完成了秦山和巴基斯坦和電站系統(tǒng)核壓力容器港的樣品的監(jiān)督實(shí)驗(yàn)，工 程和經(jīng)濟(jì)效益較大。
權(quán)利要求
一種核電站壓力容器鋼輻照后沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置，包括示波沖擊機(jī)(4)、送樣軌道(7)、送樣機(jī)構(gòu)(8)，設(shè)置在送樣軌道(7)下的對(duì)中裝置(6)、設(shè)置在送樣軌道(7)上的浴爐(5)及高低溫控儀、自動(dòng)控制儀、放射性防護(hù)系統(tǒng)，對(duì)中裝置(6)為電磁驅(qū)動(dòng)缺口塊規(guī)的自動(dòng)對(duì)中裝置；浴爐(5)為高低溫合一的固體浴爐；送樣軌道(7)為正面直線送樣軌道；另外該自動(dòng)化裝置還設(shè)有保證樣品緊貼試驗(yàn)支座的機(jī)構(gòu)和自動(dòng)卸擺裝置(34)，輻射防護(hù)系統(tǒng)為不用機(jī)械手和窺窗的低鉛墻防護(hù)；對(duì)中裝置(6)由設(shè)在定位支柱(22)上的對(duì)中塊規(guī)(20)、設(shè)在定位支柱(22)下方的長(zhǎng)行程電磁鐵(23)及與長(zhǎng)行程電磁鐵(23)相連接的繼電器(21)組成，其特征在于浴爐(5)為高低溫紫銅浴爐，由上爐體和下爐體(9)組成；上、下爐體的基本結(jié)構(gòu)相同，下爐體由長(zhǎng)方體形的下紫銅體(17)、蛇形液氮管(10)、緊貼下紫銅體(17)外包的高壓石棉板、設(shè)置在高壓石棉板外面的絕熱材料高純硅酸鋁纖維和設(shè)置在絕熱材料外面的外殼鋼板組成；在下紫銅體(17)的一個(gè)側(cè)面設(shè)有七條橫截面為半圓形的縱向凹槽，從上向下等距順序排列；在縱向凹槽的中心軸線位置上，在下紫銅體(17)上并排等距開有橫向孔，每條縱向凹槽內(nèi)開有18個(gè)橫向孔(12)，在7條縱向凹槽中第1、3、5、7四個(gè)縱向凹槽中開的橫向孔用于纏繞電爐絲，第2、4、6三個(gè)縱向凹槽卡住蛇形液氮管(10)；蛇形液氮管(10)的每個(gè)平直段的管壁上在與橫向孔(12)相對(duì)處開有液氮出氣小孔18個(gè)，可使氮?dú)鈬娙霗M向孔；液氮?dú)鈬娙氲臋M向孔的另一端設(shè)有螺帽(19)，用于阻止液氮?dú)怏w外噴；螺帽(19)的中央開有孔，用于調(diào)節(jié)氮?dú)獾膲毫?；下爐體的液氮管與一個(gè)液氮瓶相連接，上爐體的液氮管與另一個(gè)液氮瓶相連接。
2.如權(quán)利要求
1所述的沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置，其特征在于送樣機(jī)構(gòu)(8)由可逆電機(jī)、 與可逆電機(jī)相連接的圓形齒輪、與圓形齒輪相齒合的齒條和樣品推板(31)組成。
3.如權(quán)利要求
2所述的沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置，其特征在于送樣機(jī)構(gòu)(8)的樣品推板 (31)前端設(shè)有彈性頂梢(30)。
4.如權(quán)利要求
3所述的沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置，其特征在于所述的浴爐(5)的材料還 可以選擇黃銅、鋁、不銹鋼、鉛合金、金和銀。
專利摘要
本發(fā)明屬于沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置領(lǐng)域，具體涉及一種核電站壓力容器鋼隨堆監(jiān)督樣品輻照后沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置。一種核電站壓力容器鋼隨堆監(jiān)督樣品輻照后沖擊試驗(yàn)自動(dòng)化裝置，包括示波沖擊機(jī)、送樣軌道、送樣機(jī)構(gòu)，設(shè)置在送樣軌道下的對(duì)中裝置、設(shè)置在送樣軌道上的浴爐及高低溫控儀、自動(dòng)控制儀、放射性防護(hù)系統(tǒng)，所述的對(duì)中裝置為電磁驅(qū)動(dòng)，缺口塊規(guī)的自動(dòng)對(duì)中裝置；浴爐為高低溫合一的固體浴爐；送樣軌道為正面直線送樣軌道；另外該自動(dòng)化裝置還設(shè)有保證樣品緊貼試驗(yàn)支座的機(jī)構(gòu)和自動(dòng)卸擺裝置；輻射防護(hù)系統(tǒng)為不用機(jī)械手和窺窗的低鉛墻防護(hù)。使用本發(fā)明裝置，溫控精度在±1℃，對(duì)中精度誤差小于0.14mm；樣品從出爐到?jīng)_斷的時(shí)間為2.7秒。
文檔編號(hào)G01N3/00GKCN101097177 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200610090090
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2006年6月27日
發(fā)明者張亨波, 楊文斗, 梁成虎, 賈學(xué)軍 申請(qǐng)人:中國(guó)原子能科學(xué)研究院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (1), 非專利引用 (4),